文章目錄

• 一、連結串列
• 二、單鏈表
• 1、基本概念
• （1）單鏈表
• （2）頭指標——必有元素
• （3）頭結點——非必需元素
• （4）尾結點
• 2、查詢操作
• 3、插入操作
• 4、刪除操作
• 三、設計思想—— 時間 <-> 空間
• 四、LeetCode206.反轉連結串列
• 1、題目描述
• 2、示例
• 3、分析
• 4、實現
• 五、碎碎念

一、連結串列

連結串列：不需要一塊連續的記憶體空間，它通過“指標”將一組零散的記憶體塊串聯起來使用.
記憶體分佈：

最常用的連結串列結構：單鏈表、雙向連結串列和迴圈連結串列

二、單鏈表

1、基本概念

（1）單鏈表

當一個序列中只含有指向它的後繼結點的連結時，就稱該連結串列為單鏈表。

• 非空表(有頭結點)：
  
• 空表：
  

（2）頭指標——必有元素

連結串列指向第一個結點的指標，若連結串列有頭結點，則是指向頭結點的指標。頭指標具有標識作用。

任何情況下,頭指標都存在,無論連結串列是否為空。

（3）頭結點——非必需元素

為了操作的統一和方便（插入/刪除首元結點）設立的，放在首元結點(第一元素結點)之前，其資料域一般無意義（也可以 存放連結串列的長度）。

（4）尾結點

最後一個結點指標為“空”（通常用NULL或“^”符號表示），是連結串列的結束標誌，表示它沒有後繼結點。

2、查詢操作

目標：隨機訪問第 k 個元素
==》依次遍歷連結串列，查詢第 k 個元素
==》時間複雜度：O(n)

3、插入操作

目標：插入 x 結點
==》時間複雜度：O(1)
① x->next = a2->next
② a2->next = x

4、刪除操作

目標：刪除 a2 結點
==》時間複雜度：O(1)
① p = a1 -> next
② a1->next = p->next

三、設計思想—— 時間 <-> 空間

• 當記憶體足夠時，若追求程式碼的執行速度 ==》選擇空間複雜度高、時間複雜度相對較低的演算法或者資料結構
• 當記憶體比較緊張 ==》時間換空間

四、LeetCode206.反轉連結串列

1、題目描述

反轉一個單鏈表。

2、示例

輸入: 1->2->3->4->5->NULL
輸出: 5->4->3->2->1->NULL

3、分析

• 要實現單鏈表反轉，主要是修改結點的指標：將當前結點的指標指向其前驅結點。
• 在反轉的過程中為了防止斷鏈，需要記錄下一結點的資訊。例如：假設 i 結點之前，我們把所有的結點的指標都已經反轉了，那麼自然 i 和以後的結點連結發生了斷裂！
  

==》利用三個指標，分別記錄：當前結點、其前驅結點、其後繼結點即可實現連結串列反轉。

4、實現

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {        
        ListNode *pre = NULL;
        ListNode *pcur = head;
        ListNode *pnext = NULL;
        ListNode *tail = NULL;
        
        while(pcur != NULL){
            pnext = pcur->next;
            if(pnext == NULL)
                tail = pcur;
                
            pcur->next = pre;
            
            pre =pcur;
            pcur = pnext;
        }
        return tail;
    }
};

==》時間複雜度：O(n)

五、碎碎念

• 很基本的題目，但是自己實現起來還是有困難，還得多多實踐和思考；
• 把連結串列的操作理解實現。
• 後續加上leetcode92